CÁTEDRA
: CONCENTRACION DE MINERALES II
CATEDRÁTICO
:
Huancayo – Perú - 2017-
1. INTRODUCCIÓN En el presente trabajo se da a conocer los procesos que se lleva a cabo para la obtención de concentrados de cobre y oro en la unidad minera cerro corona.Gold fields El procesamiento de minerales es un componente principal de las operaciones mineras ya que, establece límites a la capacidad de producción. La importancia de una buena evaluación del mineral, del análisis de proceso, el modelamiento y diseño es reconocida como fundamental para el resultado del proyecto. En los Análisis Mineralógicos de Minerales Arcillosos por Difracción de Rayos X (DRX), se han realizado las diferenciaciones entre estos tipos de minerales mediante la aplicación de procesos como la separación granulométrica y glicolación. Según el tipo de arcilla encontrada se ha reportado la identificación y su evaluación semicuantitativa sobre el total de la muestra con un límite de detección (L.D.) de 1% en promedio. Para el caso de fases amorfas el límite de detección es de aproximadamente 15%. En los Análisis Químicos por FRX, se determinaron los elementos y sus contenidos en forma semicuantitativa desde el sodio al uranio. Los elementos que no se reportan no han sido detectados por el equipo, debido a que se encuentran por debajo del límite de detección ó no están presentes en la muestra.
2. IDENTIFICACIÓN DEL PROBLEMA
LA MALA GRANULOMETRIA EN SEPARAR LOS SULFUROS CON EL ORO LA MALA RECUPERACION ANTES DE COLOCAR LA FALCON
3. ANTECEDENTES La planta de procesos Cerro Corona tenía instalado un equipo concentrador Falcon SB5200 que recibe el concentrado rougher de flotación y recupera el oro libre contenido en el mismo. El proyecto inicialmente contempló la optimización de este equipo debido a que desde su comisionamiento, en agosto del 2012, no se trabajó en ajustar los parámetros operativos con el objetivo de maximizar su recuperación de oro.
3.1 PLANTAS SIMILARES Una de las plantas que tiene similar problema es Compañía Minera Antamina En esta planta concentradora para mejorar la capacidad de molienda y el K80 en la alimentación a flotación rouger se tuvo que aumentar en la molienda un equipo SAG. Y la otra compañía similar es la COMPAÑÍA MINERA CAUDALOSA S.A
4. Marco teórico La planta de procesos cerro corona tienen instalado un equipo concentrador Falcon SB5200 que recibe el concentrador Rougher de flotación y recuperación el oro libre contenido en el mismo el proyecto inicialmente contemplo la optimización de este equipo debido a que desde su comisionamiento en agosto del 2012 no se trabajó en ajustar los parámetros operativos con el objetivo de maximizar su recuperación de oro. El aporte de la concentración gravimétrica en la recuperación total de oro en la planta es de aproximadamente de 2%. Teniendo la intuición e inquietud de existencia de oro que se iba en el relave gravimétrico, se corrigieron algunas ´pruebas exploratorias, en un falco que mostraron una recirculación de este oro en la remolienda del concentrado rougher , el producto muestreado fue descarga de los molinos de remolienda . Esta prueba exploratoria mostro la existencia de oro libre en este producto, con la recuperación potencial del oro en un 35 % del mismo el cual en su momento no fue estimado en su equivalencia a lo que sería su aporte adicional a la recuperación total. 4.1 Definición de caracterización mineralógica Mineralogía: El yacimiento del proyecto Cerro Corona consiste de mineralización de cobre primario enriquecido en oro, Además posee una zona desarrollada, aunque menos significativa, de cobre oxidado y cobre enriquecido con mineralización Supérgena en la superficie. 4.2 Mineralización supérgeno del yacimiento Proceso de reequilibrio de la mineralogía hipogénica, en las condiciones oxidantes en las cercanías de la superficie.
4.2 Mineralización hipógena del yacimiento
4.3 Concentración gravimétrica en canales, jig, mesas, espiral, otros Rango de tamaño de diferentes equipos de separación por gravedad comerciales
4.3.1 JIG : Es un equipo con un recipiente rectangular abierto en la parte superior, que se alimenta con una mezcla de partículas de diferente peso específico, formando un lecho sobre una malla el cual por medio de pulsos de agua o aire se expande y compacta cíclicamente, con el fin de que las partículas de mayor gravedad específica viajen hasta el fondo del lecho, mientras las partículas de menor gravedad específica, se salen en el tope por un drenaje14. En la Figura 3 se encuentra una fotografía del JIG usado en este trabajo.
4.5. Concentrador Falcon : En base a las estimaciones del costo del proyecto por parte del área de ingeniería, sería necesario alrededor de US$ 980,000 de inversión. Por la coyuntura de la baja del precio del oro y cobre este monto de inversión no fue aprobado debido a que el beneficio económico por su implementación se basó en algunas asunciones como el reducir la cantidad de oro libre enviado a la etapa de flotación cleaner donde por el nivel de pH no podría ser recuperado y por consecuencia una reducción del oro en el relave cleaner scavenger (CST). En conclusión, para la alta dirección, los indicadores de beneficio económico, VAN, TIR, periodo de recuperación no estuvieron debidamente sincerados con una investigación metalúrgica más profunda que demuestre una reducción de la ley de oro en el CST.
4.6 Flotación de sulfuros de cobre La mineralogía es probablemente el parámetro más importante que afecta directamente las condiciones de operación y la recuperación de cobre en la lixiviación, puede cambiar significativamente de un área del yacimiento a otra. La composición mineralógica de una muestra en particular determinará la velocidad de disolución y el consumo de ácido.
Cinética:
4.7 Efecto de las arcillas en procesamiento de minerales Los efectos que la arcilla hace en un procesamiento de minerales son : Dificultad en la recuperación Una pulpa pastosa
5.-Desarrollo experimental 5.1 Caracterización mineralógica El objetivo de la mineralogía es proporcionar la información mineralógica para poder desarrollar y optimizar los procesos de concentración de mineral. 5.1.1Análisis mineralógico Nombre del mineral
Fórmula general
Resultado Aproximado (%)
Cuarzo
SiO2
Mica (Muscovita)
KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2
6 5
Feldespato (Ortoclasa)
KAlSi3O8
8
Caolinita
Al2Si2O5(OH)4
8
Pirita
FeS2
5
Hematita
Fe2O3
4
Clinocloro
(Mg,Fe)5Al(Si3Al)O10(OH)8 (M+y nH2O)(Al2-yMgy)Si4O10(OH)2
3
Montmorillonita
3 2
Nombre del mineral
Fórmula general
Resultado Aproximado (%)
Cuarzo
SiO2
53
Mica (Muscovita)
KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2
9
Plagioclasa (Andesina)
(Ca,Na)(Al,Si)4O8
9
Feldespato (Ortoclasa)
KAlSi3O8
7
Caolinita
Al2Si2O5(OH)4
5
Clinocloro
(Mg,Fe)5Al(Si3Al)O10(OH)8
5
Montmorillonita
(M+y nH2O)(Al2-yMgy)Si4O10(OH)2
4
Hematita
Fe2O3
3
Pirita
FeS2 CuFeS2
2
Calcopirita
< L. D.
5.1.2Análisis químico
GRANULOM
ENSAYES QUÍMICOS
ETRÍA FRACCIONE
Ag % PESO
%Cu
%Pb
%Zn
%Fe
+65
20.22
0.16
1.00
5.00
17.80
1.09
+100
23.36
0.18
1.22
5.60
19.00
1.22
+150
9.20
0.23
1.74
7.40
20.20
1.74
+200
6.77
0.24
2.00
8.40
20.00
1.99
+400
10.83
0.28
2.66
10.00
19.40
2.25
-400
29.62
0.26
2.12
8.60
13.90
2.25
TOTAL
100.00
0.22
1.70
7.20
17.47
1.71
0.21
1.66
7.00
17.60
1.74
S
Ley ensayada
5.1.3Análisis textural
oz/TM
abreviatura
nombre
composición química
ARCs
arcillas
filosilicatos de Al, hidratados
Cc
calcosta
Cp
calcopirita
Cv
covelita
|
Cu2S CuFeS2
Dg
digenita
Cu S Cu9S5
hm
hematita
Fe2O3
mc
marcasita
FeS2
mt
magnetita
Fe3O4
py
pirita
FeS2
po
pirrotita
Fe1-xS
Fracción+65 M.Pirita y gangas (G) como partículas libres. Partículas mixtas: calcopirita/gangas (marco amarillo), óxidos de Fe/gangas (marco verde) y pirita/gangas (marco blanco).
Fracción +100M.- Abundantes gangas (granos gris parduzcos), óxidos de Fe (elipses verdes, pirita (elipse blanca) y calcopirita (elipse amarilla) como partículas libres.
Fracción +200M.Pirita y gangas (granos gris parduzcos) como partículas libres. Magnetita parcialmente reemplazada por hematita, ambas encapsulan partícula de calcopirita (marco verde).
Fracción +400M.-Magnetita, hematita, marcasita, calcopirita y gangas (granos gris parduzcos) como partículas libres. Partícula mixta compuesta de magnetita con fina inclusión de hematita, asociada con gangas (marco verde).
Fracción -400M.Se observa la presencia de una gran cantidad de grumos pero la liberación es muy buena; dentro de las partículas libres, la pirita y los óxidos de fe siguen siendo importantes pero la proporción calcopirita: pirita aumenta en relación con las fracciones más gruesas. Mínima presencia de sulfuros secundarios de cobre.
.
5.1.4Análisis físico químico.-
La preparación de las muestras para los análisis de minerales arcillosos estuvo compuesta por las siguientes etapas: Etapa 1: Separación granulométrica
Las muestras fueron sometidas a una suspensión en agua destilada y posteriormente se extrajo el sobrenadante (solución conteniendo las partículas pequeñas con un tamaño aproximado a 2 micras) a una altura determinada de la probeta y en un tiempo definido según la Ley de Stokes. Etapa 2: Orientación preferencial La suspensión extraída es filtrada en un Equipo de Filtración al vacío para conseguir que los granos se ubiquen de una forma ordenada y orientada, es decir para que los picos principales de las arcillas se puedan observar con mayor claridad (picos más intensos a bajos ángulos). Etapa 3: Tratamiento con etilenglicol La muestra orientada es saturada con vapor de etilenglicol durante varias horas para producir un desplazamiento del pico principal de los minerales evaluados debido al aumento (o disminución) de la distancia interplanar (d), de esta manera se produce una mejor diferenciación de los minerales arcillosos.Cabe señalar la presencia de minerales laminares como Montmorillonita, Clinocloro, Muscovita y Caolinita que se identificaron en las diferentes muestras.
5.2Selección de los métodos de concentración Flotación